Resumen

Antecedentes. La detección invasiva tradicional de la hemoglobina (Hb) provocaba retrasos en el diagnóstico, ineficacia operativa, toma de decisiones críticas incorrectas e incomodidad para el paciente. Para facilitar la monitorización de la hemoglobina total (tHb) en tiempo real, se desarrolló un prototipo portátil de un sistema de detección de Hb no invasivo, y se validó la exactitud de la predicción de Hb basada en modelos de mínimos cuadrados parciales (PLS), así como en modelos de redes neuronales artificiales de retropropagación (BP-ANN). Resultados. El prototipo se combinó con un circuito de procesamiento de señales y una sonda espectrofotométrica que contenía una fuente de luz LED de 8 longitudes de onda y una matriz de fotodiodos. Se obtuvieron simultáneamente mediciones de Hb invasivas en laboratorio (Lab_tHb) y mediciones de Hb de comprobación puntual con los métodos PLS (SpHb_PLS) y BP (SpHb_BP) mediante el analizador hematológico y el sistema diseñado. Las estimaciones invasivas y no invasivas de los niveles de Hb se analizaron utilizando la correlación de Spearman, así como el gráfico de Bland-Altman y el análisis de la curva receiver operating characteristic (ROC). Un total de 238 voluntarios se sometieron a mediciones de Hb invasivas y no invasivas en el laboratorio. Las medias de Lab_tHb, SpHb_PLS y SpHb_BP fueron de 13,6 ± 1,80 g/dL, 13,5 ± 1,07 g/dL y 13,6 ± 1,06 g/dL, respectivamente. La SpHb_PLS no invasiva (r = 0,61; p<0,001) y la SpHb_BP (r = 0,62; p<0,001) tuvieron una fuerte correlación con los valores invasivos de tHb. El gráfico de Bland-Altman mostró una excelente coherencia entre los métodos no invasivos propuestos y la referencia invasiva de laboratorio. En el análisis ROC, los modelos PLS y BP fueron buenos en la predicción de Hb ≥ 12 g/dL con un área bajo la curva de 0,828 y 0,824, respectivamente. Las diferencias observadas entre las mediciones invasivas y no invasivas de Hb no mostraron una correlación significativa con los valores del índice de perfusión. Conclusiones. El resultado confirmó que la monitorización no invasiva de la Hb presentaba una excelente correlación con la medición invasiva tradicional de la Hb. Además, se sugiere que el prototipo desarrollado tiene potencial para la detección no invasiva de la concentración de Hb con los métodos de PLS y BP-ANN.

• Materias:Ingeniería electrónica Redes Inalámbricas Tecnología de sensores Procesamiento de señales asistido por computador Procesamiento de datos
• Subjects:Electronic engineering Wireless Networks Sensor technology Signal processing computer-assisted Data processing
• Palabras claves:pls, diagrama de altman, mediciones de hb, toma de decisiones críticas incorrectas, sistema de detección de hb no invasivo, medición de hb invasiva tradicional, hemoglobina invasiva tradicional, red neuronal artificial, mediciones de hb no invasivas, monitorización de hb no invasiva
• Keywords:pls, altman plot, hb measurements, incorrect critical decision making, noninvasive hb detection system, traditional invasive hb measurement, traditional invasive hemoglobin, artificial neural network, noninvasive hb measurements, noninvasive hb monitoring